文档介绍：高电压技术
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第10讲绝缘的非破坏性试验(二)
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一、局部放电
1. 局部放电的概念:
Partial Discharge,简称为PD: 由于电气设备内部绝缘存在弱点,在一定外施电压下发生的局部的重复击穿和熄灭现象。
2. 局部放电的危害:
局部放电发生在一个或几个绝缘内部的气隙或气泡之中。由于放电能量很小,不影响电气设备的短时绝缘强度。局部放电产生的一些不良效应,如不良化合物的产生,就可以慢慢地损坏绝缘,最后可导致整个绝缘被击穿,发生突发性故障。
局部放电测量
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当介质内部发生局部放电时,伴随着发生许多现象。有些属于电的:如电脉冲的产生,介质损耗的增大和电磁波放射;有些属于非电的:如光、热、噪音、气体压力的变化和化学变化
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这些现象都可以用来判断局部放电是否存在,因此检测的方法也可以分为电的和非电的两类。
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测量局部放电的几种方法
绝缘油的气相色谱分析法:这项试验是通过检查电气设备油样内所含的气体组成的含量来判断设备内部的隐藏缺陷。
超声波探测法:在电气设备外壁放上由压电元件和前置放大器组成的超声波探测器,用以探测局部放电所造成的超声波,从而了解有无局部放电的发生,粗测其强度和发生的部位。
脉冲电流法:测PD所形成的脉冲电流大小以判断绝缘PD的强弱程度,这种方法可以给出定量的结果,目前规程中已规定了定量的指标。
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二、局部放电的基本物理过程
局部放电的三电容模型
Cg:气泡的电容
Cb:和Cg相串联部分的介质电容
Ca:其余大部分绝缘的电容
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局部放电机理
首次放电
气泡两端ug随外加电压u的升高而升高;当u上升到Us时,ug到达气泡的放电电压Ug时,Cg气隙放电。于是Cg上的电压一下子从Ug 下降到Ur,然后放电熄灭。
Ur叫做残余电压,数值上它小于Ug(绝对值),可以接近为零值。
局部放电时气隙中的电压和电流的变化
单次放电过程持续时间约10-8s数量级,含有较多高频成分
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局